Termodynamická analýza procesů v palivových článcích s pevnými oxidy.

školitel: Prof. Ing. František Maršík, DrSc.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: palivové články, termodynamická analýza, matematické modelování
odkaz: http://www.it.cas.cz/marsik
popis: Pokyny pro vypracování 1) Úvod do problematiky palivových článků. 2) Palivový článek s pevnými oxidy je zařízení, které produkuje elektrický výkon přímou oxidací paliva (vodíku, zemního plynu, CO a pod). V revezním režimu může naopak z elektrické energie a vody generovat vodík. Palivový článek je charakterizovám svým elektrolytem, kterým v tomto případě je pevný oxid nebo vhodný keramický material. Např. oxid zirkoničitý (ZrO2) stabilizovaný oxidem ytritým (Y2O3), jenž umožňuje vést kyslíkové ionty (O2-) od katody k anodě. Velkou výhodou těchto článků je vedle široké palety paliv vysoká účinnost, dlouhá životnost a relativně nízká cena. Největší nevýhodou je vysoká operační teplota 600-800°C, která vyžaduje delší startovací čas, a nutná chemicko-mechanická stabilita materiálů. 3) Termodynamický popis procesů v palivových článcích, vázané transportní procesy uvnitř SOFC. 4) Matematická formulace zjednodušeného modelu elektrické vodivosti a transportních procesů plynů ve vrstvě elektrolytu palivového článku a v elektrodách. 5) Přibližné analytické řešení transportu iontů mezi elektrodami, popř. numerická simulace v 1D aproximaci.
literatura: [1] http://www.csa.com/discoveryguides/fuecel/overview.php [2] J. Larminie, A. Dicks. Fuel Cell Systems Explained. John Wiley & Sons Ltd, 2nd edition, 2003. [3]Fuel Cells: Technologies for Fuel Processing , Eds. Dushyant Shekhawat, J.J. Spivey, David Berry, Copyright © 2011 Elsevier B.V. ISBN: 978-0-444-53563-4 [4]M. Rokyta. Klasická a moderní teorie parciálních diferencialních rovnic [5]A.N.Tichonov A.A.Samarskij. Rovnice matematické fysiky. Nakladatelství Československé akademie věd, 1955. [6]M. C. Tucker: Progress in metal-supported solid oxide fuel cells: A review. J. Power Sources 195 (2010), 4570-4582. [7]R. Bove, S. Ubertini. Modeling Solid Oxide Fuel Cells. Springer Science+Business Media, 2008. [8]S. Kjelstrup, D. Bedeaux. Non-Equilibrium Thermodynamics of Heterogeneous Systems. World Scientific Publishing, 2008.
naposledy změněno: 05.10.2011 10:16:09

za obsah této stránky zodpovídá: Radek Fučík | naposledy změněno: 12.9.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky